高压共轨喷油器电磁阀驱动控制的研究

喷油正时和喷油量控制精度除了和喷油器电磁阀本身的特性参数有关外,还与其驱动电路的设计有关。对电磁阀的功率驱动是决定其响应时间的关键因素,设计的驱动模块采用高电压、大电流来对电磁阀的开启加以控制,随后采用低电压、小电流的PWM波维持导通,满足了高压共轨喷油器电磁阀驱动的要求。     

高压共轨柴油机喷油控制的研究

高压共轨系统喷油控制包括喷油压力控制和喷油器电磁阀驱动控制2个方面。喷油压力控制的核心是轨压控制,控制效果和精度取决于控制算法,仿真和实际控制结果都表明PID模糊自适应控制算法控制效果较好。喷油正时和喷油量控制精度与喷油器电磁阀驱动电路的设计有关,设计的驱动模块采用高电压、大电流来对电磁阀的开启加以控制,随后采用低电压、小电流的PWM波维持导通,满足了高压共轨喷油器电磁阀驱动控制的要求。     

高压共轨式柴油机电磁阀驱动响应性研究

建立了高压共轨式柴油机电磁阀驱动电路的数学模型。通过对模型的分析,研究了驱动电压、元器件特性、驱动方式对电控柴油机电磁阀的开启以及关闭响应的影响并通过实验验证了该模型的正确性。讨论了在电流进入保持时,采用脉宽调制(PWM)的驱动方式,驱动电压与脉宽调制频率、电流波动间的关系。设计了采用高低电源驱动的电控柴油机电磁阀驱动电路。该电路驱动电控柴油机电磁阀时,驱动电流从0提升到峰值电流10A仅需要63μs,驱动电流从保持的5A降低到0．3A时仅需要35μs,满足电控柴油机对电磁阀驱动电路的严格要求。     

高压共轨喷油器可变续流驱动电路的设计研究

基于提升保持(PeakHold)驱动方式不同电流释放阶段对下降速率的需求,进行了可变续流喷油器驱动电路设计与性能研究。电路设计采用高、低边及单电源驱动,在高边MOS源极设置反向二极管及电容接地,在低边MOS漏极设置二极管接驱动电源。通过改变不同阶段高低边MOS开关逻辑,使用不同有效续流回路决定电流下降快慢以满足PeakHold需求。试验表明:与通过匹配阻抗而折中电流下降速率的RD续流(R=10Ω)相比,可变续流驱动电路喷油量控制精度提高,喷油器关闭阶段时间缩短了30μs,喷油量循环变动率在大油量时下降了0.36%,在小油量时降低了2.86%;此外,可变续流驱动电路在电流关闭阶段利用喷油器线圈释放电磁能向驱动电源充电,使喷油器电磁铁驱动能耗降低。在大油量时,可变续流驱动电路驱动电源电压下降幅度减少了1.5V,其恢复时间缩短了0.5ms。由于能耗降低,电路发热量减少,可变续流驱动电路最高温度仅37℃,比RD续流下降了127℃。     

可变气门驱动机构电磁阀驱动波形设计

基于磁场基尔霍夫定律,分析了电磁铁电流变化率随气隙的变化规律,结论表明气隙最小时电流变化率激增,在电流波形上有明显的突变特征点;开关电磁阀通常采用PeakHold电流驱动波形,保证电磁阀快速落座的同时降低能耗,在此基础上,可变气门驱动机构(VVA)电磁阀驱动电流采用"闭环-开环-闭环"的设计思路,电流达到峰值之后采用固定占空比的脉宽调制(PWM)波控制,从而电流波形会出现明显的拐点;VVA电磁阀的动态试验结果表明,电流波形上拐点与电磁阀落座的时刻完全一致,因此电控单元(ECU)通过对该点的检测判断,可以将驱动电流作为检测电磁阀落座时刻的传感器使用。     

电控柴油机电磁阀驱动电路优化设计

电控燃油喷射系统是电控柴油机的重要组成部分,作为喷射系统执行器的电磁阀,其驱动性能研究是一个重要课题。在对现有电控柴油机电磁阀驱动电路进行分析的基础上,设计了一种优化驱动电路。该系统采用120V高压和24V低压双电源系统分时驱动,从硬件上实现了电磁阀喷射电流的自动PWM反馈调制。试验结果表明:该系统显著缩短了电磁阀闭合时间,降低了系统功耗,同时可减少ECU中断响应次数,对ECU资源占用较少。     

基于DSP的柴油机喷油电磁阀驱动电路的设计

以电磁铁的电磁吸力与电磁铁线圈的电流的关系为基础,设计基于PWM控制方式的电磁阀驱动电路。以DSP作为PWM信号源,驱动功率开关管用以控制电磁阀,DSP根据线圈的电流在线优化PWM信号,完善的保护电路为驱动电路提供了保障。试验表明,驱动电路的各项指标达到要求。     

高速强力电磁阀在柴油机电喷系统中的应用研究

介绍了电控泵－管－阀－嘴（ＰＰＶＩ）柴油喷系统中高速强力磁阀的研制和相应的电控单元的工作过程。采用高频脉宽调制（PWM）波对高频斩波电流源驱动电路进行控制实现强力电磁阀的驱动,分析了电磁阀的动态响应特性,给出了电磁阀实现稳定位移输出的控制方法,分析了喷射过程。给出了射控制和电磁阀时间控制的软件和硬件实现方法。     

柴油机供油系统用新型电磁阀的研究

高速电磁阀是开发电控液压共轨式喷油系统的关键。作者采用剩磁保持的设计方法研制出了双电磁铁滑阀结构的新型高速电磁阀。该电磁阀的驱动电路为PWM高电压大电流驱动电路附加反向消磁电路,在满足大流量的情况下,其开关响应时间可达0.89ms。     

基于PSPICE喷油器电磁阀双电源双边驱动电路的设计与优化研究

为了提高喷油器电磁阀的高速驱动性能,建立了精确的电控柴油机电磁阀驱动模块的PSPICE模型,据此仿真分析了驱动方式和续流方式、驱动电压及续流回馈电压对电磁阀开启、关闭响应性影响规律。设计了电磁阀双电源双边驱动钳压续流电路,进行了工作过程的数学分析和参数优化。试验结果表明:该驱动电路提高了各个通道的喷油一致性,小油量(0.5ms喷油脉宽)时各驱动通道的最大偏差率为2.21%,相对标准差为1.41%,同时五次喷油下缸压峰值波动率为0.57%,该驱动电路满足高效清洁燃烧系统对喷油器驱动控制精度和各缸喷油规律一致性的要求。     

基于电流特征值的高压共轨柴油机喷油器驱动电路故障诊断及补偿处理系统设计

为了满足高压共轨柴油机喷油器电磁阀的响应特性,设计了喷油器高、低电压分时驱动电路．根据驱动电路在正常情况和在各种不同故障状态下的驱动电流的特征,设计了一种基于电流特征值的电磁阀驱动电路故障诊断和补偿处理系统．试验表明：该系统能够实时地检测电磁阀驱动电路的故障,能在0．005ms内检测出电路过载故障,并采取相应的自保护措...     

高压共轨电控单元驱动模块设计与故障诊断

完成了高压共轨供油泵及喷油器电磁阀驱动模块设计,给出了执行器相关故障检测方案,通过对故障诊断电路仿真研究和相应的诊断软件设计,在柴油机上完成了实际模块的驱动和故障诊断试验,试验结果表明该驱动模块达到了共轨系统驱动要求,同时实现了供油泵电磁阀以及喷油器电磁阀的短路、断路及喷油器的对地短路等故障检测,达到了系统应用要求.     

喷油器电磁阀电流反馈驱动控制研究

采用Simulink建立了喷油器电磁阀的数学模型,根据电流反馈控制思路开展喷油器驱动控制技术研究。设计了电流反馈控制型高低压分时驱动电路,并采用Multisim软件对该驱动电路进行仿真。仿真结果表明:该电路可通过峰值电流、维持电流反馈回路自动控制驱动电流的大小。针对某型喷油器进行了驱动试验,结果表明:喷油器电磁阀模型准确,电流反馈控制驱动电路性能优良。     

高压共轨柴油机喷油器电磁阀故障诊断系统设计

根据电磁阀驱动回路仿真及试验,得出了高压共轨柴油机喷油器电磁阀在正常工作时以及短路、断路等各种故障状态时的驱动电流特性。根据对这些情况下驱动电流特征的对比,采用软件与硬件相结合的方法,设计了高压共轨柴油机喷油器电磁阀实时故障检测系统。该系统能够检测电磁阀的不同故障并且能在电磁阀故障时实现ECU的自保护功能。试验证明,该方法是一种实用而且快速的电磁阀故障检测方法。     

电控单体泵电磁阀驱动模块的研究

完成了电控单体泵电磁阀的驱动模块的设计,由微控制器（MCU）-TC1724的模数转换（A/D）模块进行电磁阀驱动电流Peak＆Hold的采集,并利用MCU的通用定时器阵列（GPTA）模块输出高低端开关的控制信号.通过对驱动模块原理的分析和软硬件设计,完成了电控单体泵驱动模块的实验.实验结果表明该驱动模块达到了柴油机电控单体泵系统的驱动要求.     

电控喷油器智能驱动模块的设计

根据电控喷油器驱动的要求,设计出一种基于单片机PIC18F458的电控喷油器智能驱动模块.该模块利用PIC18F458内部集成的比较器功能模块和输入捕捉功能模块CCP1和CCP2实现多个喷油电磁阀驱动,采用高低端驱动技术以及电路反馈技术实现了驱动电流提升和保持,并且具有故障检测和诊断功能.试验中该模块实现了设计的10A提升电流和5 A保持电流并满足其时效性,同时它能提供的最小喷油脉宽为0.4 ms,最小喷油间隔为0.5 ms,满足了电磁阀驱动电路的要求.     

VE分配泵供油正时控制电磁阀的研究

详细介绍了新研制的电控式VE分配泵供油正时控制电磁阀工作原理、结构形式、参数计算、控制方式以及对应的驱动电路。性能试验结果表明：该电磁阀的通过流量、可靠性、响应时间、调宽范围、调频范围以及重复精度等性能指标都能满足实际控制需要。油泵供油正时调节范围和稳定精度也完全能满足发动机性能优化需要。这样通过调节电磁阀就可以实现发动机在不同工况下有最佳的供油提前角与之匹配，从而达到改善发动机经济性和动力性并降低废气排放之目的。